安防網(wǎng)訊 電子設(shè)備已經(jīng)從默默無聞從而走進(jìn)了人們的日常生活面對(duì)市場上日新月異的監(jiān)控產(chǎn)品以及不斷更新的監(jiān)控卡報(bào)價(jià)人們總是一頭霧水所以我們只有不斷的去了解監(jiān)控市場以及監(jiān)控技術(shù)才能立于不敗之地

視頻采集卡功能剖解

接口現(xiàn)在市場上的視頻采集卡接口能分為幾種視頻采集卡的接口包括視頻與PC機(jī)的接口和與模擬視頻設(shè)備的接口目前PC視頻采集卡通常采用32位的PCI總線接口它插到PC機(jī)主板的擴(kuò)展槽中以實(shí)現(xiàn)采集卡與PC機(jī)的通訊與數(shù)據(jù)傳輸采集卡至少要具有一個(gè)復(fù)合視頻接口VideoIn以便與模擬視頻設(shè)備相連高性能的采集卡一般具有一個(gè)復(fù)合視頻接口和一個(gè)S-Video接口一般的采集卡都支持PAL和NTSC兩種電視制式

需要注意的是視頻采集卡一般不具備電視天線接口和音頻輸入接口不能用視頻采集卡直接采集電視射頻信號(hào)同時(shí)也不能直接采集到模擬視頻中的伴音信號(hào)要采集伴音PC機(jī)上必需要裝有聲卡視頻采集卡通過PC機(jī)上的聲卡獲取數(shù)字化的伴音并把伴音與采集到的數(shù)字視頻同步到一起

功能視頻采集卡主要有什么功能呢?在PC上通過視頻采集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號(hào)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集量化成數(shù)字信號(hào)然后壓縮編碼成數(shù)字視頻序列大多數(shù)視頻采集卡都具備硬件壓縮的功能在采集視頻信號(hào)時(shí)首先在卡上對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮然后才通過PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上一般的PC視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲(chǔ)成AVI文件高檔一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮成MPEG-1格式的文件

由于模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源視頻采集卡要采集模擬視頻序列中的每幀圖像并在采集下一幀圖像之前把這些數(shù)據(jù)傳入PC系統(tǒng)因此實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集的關(guān)鍵是每一幀所需的處理時(shí)間如果每幀視頻圖像的處理時(shí)間超過相鄰兩幀之間的相隔時(shí)間則要出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失也即丟幀現(xiàn)象采集卡都是把獲取的視頻序列先進(jìn)行壓縮處理然后再存入硬盤也就是說視頻序列的獲取和壓縮是在一起完成的免除了再次進(jìn)行壓縮處理的不便不同檔次的采集卡具有不同質(zhì)量的采集壓縮性能

驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序視頻采集卡有的是需要驅(qū)動(dòng)后才能正常使用的視頻采集卡一般都配有硬件驅(qū)動(dòng)程序以實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)采集卡的控制和數(shù)據(jù)通訊根據(jù)不同的采集卡所要求的操作系統(tǒng)環(huán)境各有不同的驅(qū)動(dòng)程序只有把采集卡插入了PC機(jī)的主板擴(kuò)展槽并正確安裝了驅(qū)動(dòng)程序以后才能正常工作采集卡一般都配有采集應(yīng)用程序以控制和操作采集過程也有一些通用的采集程序數(shù)字視頻編輯軟件如AdobePremiere等也帶有采集功能但這些應(yīng)用軟件都必須與采集卡硬件配合使用也即只有采集卡硬件正常安裝和驅(qū)動(dòng)以后才能使用｜

視頻采集卡應(yīng)用分析

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)引入視頻采集視頻處理領(lǐng)域用計(jì)算機(jī)處理視頻信息和用數(shù)字傳輸視頻數(shù)據(jù)在很多領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用在我們的飛機(jī)試飛中也被大量的應(yīng)用視頻圖像采集的方法較多基本可分為2大類數(shù)字信號(hào)采集和模擬信號(hào)采集

采用圖像采集芯片組完成圖像的采集幀存儲(chǔ)器地址生成以及圖像數(shù)據(jù)的刷新除了要對(duì)采集模式進(jìn)行設(shè)定外主處理器不參與采集過程我們只要在相應(yīng)的幀存儲(chǔ)器地址取出采集到的視頻數(shù)據(jù)即可得到相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)這種方法無論在功能性能可靠性速度等各方面都得到了顯著的提高但成本高后者采用通用視頻A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)圖像的采集其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集占用CPU的時(shí)間對(duì)處理器的速度要求高成本低易于實(shí)現(xiàn)能夠滿足某些圖像采集系統(tǒng)的需要

此系統(tǒng)要求每秒采最大25幀設(shè)為可調(diào)客戶端實(shí)時(shí)顯示最大25幀設(shè)為可調(diào)保存為MPEG4格式畫面要求為最大分辯率為1024X768多路視頻實(shí)時(shí)采集使用的是VisionRGB-PRO卡英國Datapath公司此卡可同時(shí)實(shí)時(shí)采集兩路視頻數(shù)據(jù)基本達(dá)到了本系統(tǒng)的要求再用一臺(tái)VGA矩陣切換器將前端數(shù)據(jù)源的四路視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行人為切換采集

硬件環(huán)境的構(gòu)建

此采集系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)前端四路視頻數(shù)據(jù)的人為切換式實(shí)時(shí)采集在服務(wù)器端可同時(shí)采集和儲(chǔ)存兩路視頻數(shù)據(jù)在此只用一個(gè)視頻采集卡也可以一次只采集一路視頻數(shù)據(jù)再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇蛻舳孙@示服務(wù)器端也實(shí)時(shí)顯示所采集的視頻在進(jìn)行視頻切換方面可在服務(wù)器端或客戶端自行切換在服務(wù)器端可通過串行口操作VGA矩陣切換進(jìn)行相應(yīng)的視頻輸入輸出口的切換在客戶端可通過網(wǎng)絡(luò)-服務(wù)器程序相應(yīng)模塊-串行口-VGA矩陣切換進(jìn)行相應(yīng)的視頻輸入輸出口的切換

視頻數(shù)據(jù)量較大這就要求視頻數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)采集大容量存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)軟件要實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集最多兩路控制視頻接口把視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)編碼保存并發(fā)送到多個(gè)客戶端在服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵在此也承擔(dān)了大量的工作因此對(duì)軟件和硬件方面要求也很高就成為必然以上就是要在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)的主要功能

在采集方面最主要的是要有實(shí)時(shí)性在此以事件驅(qū)動(dòng)的方法從端口獲取數(shù)據(jù)采集到視頻數(shù)據(jù)流在桌面顯示的同時(shí)再編碼保存視頻采集的數(shù)據(jù)要經(jīng)軟件的相應(yīng)模塊將其設(shè)為位圖型式的視頻幀以利于在服務(wù)器端的顯示和編碼保存在此采用Divx編碼Divx編碼后形成以幀為格式的MPEG4流｜

服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)

Divx解碼也是以幀的格式解壓因此有利于向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)以幀為單位發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流媒體流分為四個(gè)流視頻流音頻流文本流MIDI流用視頻卡采集的是兩路視頻流保存時(shí)每路視頻流多加了一個(gè)文本流文本流主要應(yīng)客戶要求加入的服務(wù)器時(shí)間和一些人為輸入的文本信息在記錄兩個(gè)媒體流時(shí)一般有兩種記錄方法在此采用的是將視頻流和文本流記到一個(gè)文件中的方式這樣有利于文件以后的保存和查閱

在采集軟件實(shí)現(xiàn)方面主要應(yīng)用了相應(yīng)的SDKSoftwaredevelopmentkit和API應(yīng)用編程接口還可用VFWVideoforWindows但后一種方法實(shí)現(xiàn)簡單單路視頻采集卡可以對(duì)于多路視頻的采集用第一種方法更加靈活但實(shí)現(xiàn)比第二種復(fù)雜的多

在服務(wù)器端各方面協(xié)調(diào)工作是關(guān)鍵程序啟動(dòng)首先默認(rèn)上次設(shè)定的視頻采集卡通道如有視頻數(shù)據(jù)就顯示保存如果沒有視頻數(shù)據(jù)就等待如果要調(diào)整視頻采集卡通道可用串口給VGA矩陣切換器發(fā)送相應(yīng)的命令讓VGA矩陣切換器進(jìn)行相應(yīng)的輸入輸出通道切換也可經(jīng)客戶端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到服務(wù)器串口到VGA矩陣切換器進(jìn)行VGA矩陣切換器相應(yīng)的輸入輸出通道切換在后面介紹客戶端時(shí)再介紹每次切換后將自動(dòng)保存原視頻文件如切換后有視頻數(shù)據(jù)將自動(dòng)重新生成一個(gè)新的視頻文件

用局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)已在一些領(lǐng)域大量的應(yīng)用局域網(wǎng)以有線局域網(wǎng)居多因?yàn)橛芯€局域網(wǎng)技術(shù)成熟傳輸速度快但是長時(shí)間傳輸大量視頻數(shù)據(jù)時(shí)也會(huì)引起傳輸速率不穩(wěn)定引起數(shù)據(jù)堵塞會(huì)導(dǎo)致視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量大幅度下降容易引起畫面的重影抖動(dòng)花屏延遲等現(xiàn)象在服務(wù)器桌面顯示的畫面是沒經(jīng)任何編碼處理的但網(wǎng)絡(luò)傳輸和保存的視頻數(shù)據(jù)是經(jīng)Divx編碼的這樣有力的減輕了網(wǎng)絡(luò)間傳輸和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)

為了在局域網(wǎng)上有效的高質(zhì)量的實(shí)時(shí)傳輸媒體流需要多種技術(shù)的支持包括網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議的選擇編解碼技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸層質(zhì)量控制技術(shù)等等